Avantages des boulons en alliage de titane

Les boulons en alliage de titane sont principalement utilisés dans les applications aérospatiales et sont relativement rares sur le marché général, c'est pourquoi beaucoup de gens ne les connaissent pas très bien. Voici les principaux avantages deboulons en alliage de titane.

Les boulons en alliage de titane sont à base de titane, avec des éléments d'alliage principaux comprenant l'oxygène, l'azote et le carbone. Ces éléments confèrent aux boulons en alliage de titane une très haute résistance, permettant des performances stables à haute température sans dégradation dans des environnements difficiles. À température ambiante, la résistance à la traction des boulons en alliage de titane peut atteindre 540 MPa, avec une dureté Brinell (HB) d'environ 200. Si des ajustements de conception sont nécessaires, ces éléments d'alliage peuvent être régulés ou éliminés par recuit sous vide.

Les boulons en alliage de titane présentent également certains inconvénients : ils ont une faible ductilité. En raison de leur composition en alliage, le matériau a une dureté élevée, ce qui rend la déformation plastique difficile avec les moules standards. Par conséquent, les boulons en alliage de titane nécessitent un recuit et un traitement en solution. Le recuit réduit la dureté, tandis que le traitement en solution soulage les contraintes internes, ce qui entraîne des performances plus stables et évite les fractures pendant le service. Le tournage d'un alliage de titane nécessite des outils très performants car le matériau est dur, sujet aux arêtes rapportées et possède une faible conductivité thermique. Pendant la coupe, la structure du matériau peut changer et les copeaux ont tendance à s'enrouler autour de l'outil. Si un tournage est nécessaire, des outils diamantés sont recommandés pour de meilleurs résultats.

Bien que les boulons en alliage de titane soient durs, leurs surfaces se rayent facilement. Ainsi, lors du tournage, les exigences de serrage sont strictes : la force de serrage ne doit pas être excessive et un fluide de coupe de haute qualité doit être utilisé pour la lubrification et le refroidissement.

Comparés aux boulons en matériau standard, les boulons en alliage de titane sont très chers. Le coût élevé des matériaux et la complexité du traitement en sont les principales raisons. Les boulons en alliage de titane sont principalement utilisés dans les équipements aérospatiaux, avec une faible demande dans l'industrie générale ; sinon, le coût total serait extrêmement élevé sur la base d'une consommation typique de fixations.

Pour montrer la différence de prix : un standardboulon M8×25 en acier au carbonecoûte environ 0,2 RMB, une version en acier inoxydable environ 0,5 RMB, tandis qu'une version en alliage de titane coûte plus de 2 RMB.

La plupart des boulons conventionnels sont produits par frappe à froid. La frappe à froid consiste à mettre l’acier en forme à température ambiante à l’aide de matrices. Les métaux ayant déjà une dureté et des propriétés mécaniques élevées, la frappe à froid nécessite une pression de formage élevée. Les petits boulons sont relativement simples, mais les gros boulons supérieurs à M12 doivent être produits sur les têtes froides multistations.

Il existe quatre méthodes principales de traitement des boulons en alliage de titane. La première est le tournage. Les premiers boulons et filetages en alliage de titane étaient usinés sur des tours, mais cette méthode est coûteuse et à faible rendement. Il est désormais largement obsolète et n'est utilisé que pour les boulons en alliage de titane non standard. Le deuxième est le forgeage à chaud, qui fonctionne à l'opposé de la frappe à froid : le matériau est chauffé au rouge avant d'être mis en forme. Ceci est utilisé lorsque la pression de l'équipement est insuffisante pour une déformation à température ambiante. Le forgeage à chaud est toujours utilisé, mais uniquement pour certains boulons en matériaux courants. Le troisième est le moulage. Cette méthode n'est plus utilisée pour les boulons standard en alliage de titane, seulement occasionnellement pour les gros boulons à œil, et est considérée comme obsolète. La quatrième méthode, au centre de cet article, est la frappe à froid multi-stations. Il s’agit de la méthode de production la plus courante et la plus répandue pour les boulons en alliage de titane. Il offre une bonne qualité, une efficacité élevée et un faible coût, de sorte que presque tous les fabricants de fixations utilisent des têtes froides multistations pour produire divers boulons et écrous en alliage de titane.

Les premières têtes froides multistations pour boulons en alliage de titane n'étaient utilisées que dans les pays développés comme le Japon, l'Europe et les États-Unis. Avec l'industrialisation rapide en Chine, l'industrie des fixations s'est considérablement développée et de telles têtes froides spécialisées ont été introduites et largement utilisées dans le pays.

Les têtes froides multistations sont grandes et fournissent une force de formage élevée, permettant la production de produits standards et non standard.boulons et écrousà partir de divers fils métalliques à l'aide de matrices. Les machines adoptent une conception respectueuse de l’environnement et sont équipées d’une automatisation avancée. La production ne nécessite aucune supervision manuelle ; le système détecte automatiquement les défauts et les arrêts, minimisant ainsi les taux de rebut.

Pour la production de boulons en alliage de titane, les têtes froides multistations maximisent les économies de matériaux et améliorent considérablement la précision. Les boulons en alliage de titane à tête froide offrent de bons avantages économiques. Le vilebrequin, le châssis et les bielles de la machine sont en alliage à haute résistance, garantissant une longue durée de vie et un entretien facile. La régulation de vitesse à fréquence variable permet un réglage continu pendant la production, ce qui rend l'opération très pratique.